KR20220076629A - 홍삼 나또 발효식품 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홍삼 나또 발효식품 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 홍삼청 및 발효된 콩이 2:1 내지 1:2의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 홍삼 나또 발효식품은 혈소판 응집을 억제하여 혈전생성을 저해하는 효능이 있으며, 혈관의 수축을 억제하여 혈관 이완을 유도하는 효능이 있다. 또한, 콜레스테롤의 증가를 억제하여 혈액과 간의 지질을 감소시키는 효능이 인정된다. 따라서, 이러한 효능을 통해, 혈액 순환 개선에 효과적이며, 혈관 건강을 증진시킬 뿐만 아니라, 비만, 당뇨 및 고지혈증 등의 치료 또는 예방에 효과적으로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 홍삼 나또 발효식품은 인간 각질세포주(HaCaT cell)에서 염증반응 시 발현되는 사이토카인인 IL(Interleukin)-6, IL-8, IL-1β, IL-4 및 IL-13의 생성을 억제하고, MAPKs의 활성을 억제하며, 염증반응 중 생성되는 케모카인의 일종인 TARC와 MDC의 발현을 억제하고, NF-κB 및 IκBα의 발현을 조절하는 효능을 보유하고 있다. 또한 본 발명의 홍삼 나또 발효식품은 면역력 증진에 매우 효과적이며, 졸음 방지 및 피로회복 효과가 있을 뿐만 아니라 홍삼의 쓴맛과 나또의 이취가 제거되어 기호도가 매우 증대되어 홍삼 및 나또에 대해 거부감을 가졌던 수험생 및 여성을 비롯한 허약자 및 노약자에게 매우 유용한 기능성 식품이다.

Description

홍삼 나또 발효식품 및 이의 제조방법 {Fermented foods containing red ginseng and natto and a process for the preparation thereof}
본 발명은 홍삼 나또 발효식품 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 홍삼청과 발효된 콩(나또)을 유효성분으로 하는 홍삼 나또 발효식품으로 홍삼과 나또의 유용한 성분이 고함량으로 함유되어 혈액순환 개선, 면역력 증진 효능뿐만 아니라 졸음 방지, 피로 개선 및 다이어트 효과를 가지면서 홍삼 나또 발효식품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 급속한 사회변화 고도성장으로 인해 현대인은 과다한 스트레스와 건강에 부정적인 환경에 노출되어 있다. 특히 운동부족과 스트레스, 영양의 불균형 섭취는 현대인의 건강상태를 악화시키고 있으며, 각종 성인병과 만성질환의 발병률을 증가시키는 주요한 원인이 되고 있다.
또한 날로 심해지는 경쟁사회에서 스트레스 증가, 활동적인 생활문화 추구, 각자의 업무에 있어서 보다 오랫동안 집중하여 업무 효율성을 높이기 위한 하나의 방법으로, 국내외에서 건강기능식품인 인삼 제품에 대한 관심이 높아지고 있으며, 환제, 정제, 차, 에너지드링크 등 다양한 형태로 인삼 제품의 소비가 증가하고 있다. 최근 유통되는 여러 가지 형태의 인삼 제품 중에서도, 섭취가 간편해서 파우치에 담긴 인삼 추출액 및 에너지 드링크의 소비가 증대되고 있다.
대표적인 건강기능성 소재로 알려진 홍삼은 인삼(Panaxginseng C. A. Meyer)의 뿌리를 쪄서 말린 것으로, 진세노사이드라 불리는 다양한 사포닌을 함유하고 있다. 홍삼에는 몸에 좋은 여러 가지의 생리활성 성분들이 포함되며, 이들 성분들은 수삼이나 백삼에는 없는 홍삼 특유의 성분으로서, 면역 기능 강화 및 체질 개선에 도움을 줄 수 있다. 구체적으로, 홍삼에는 백삼에 없는 항산화 작용 성분인 말톨과 다양한 아미노산, 유기지방산 등이 함유되어 있으며, 이러한 성분들은 원기 회복, 면역력 증진, 자양 강장에 효과가 있다. 뿐만 아니라, 홍삼은 제조 과정을 거치면서 인삼에 함유된 진세노사이드라는 성분의 화학 구조를 변화시킴으로써 항암 성분, 항당뇨 성분, 항염증 성분, 항산화 성분, 간 기능 해독 성분, 중금속 해독 성분 등 수삼에는 없거나 함유량이 극히 미미했던 성분이 새로 생기게 되므로 다양한 효과를 갖게 된다. 그러나, 홍삼은 독특한 맛 때문에 음용자가 거부감을 느끼는 문제가 있다.
이러한 홍삼과 관련한 특허문헌으로 예를 들어 대한민국 특허공개 제10-2018-0053009호는 홍삼 및 아로니아를 함유하는 건강 음료 조성물을 개시한 바 있으며, 대한민국 특허등록 제10-1717755호는 홍삼 건강음료의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 홍삼 건강음료를 개시한 바 있다.
한편, 식생활 패턴의 변화에 따라, 현대인은 지방질 섭취량은 많아짐에도 운동량은 상대적으로 부족하며, 각종 스트레스를 받으며 살아가고 있다. 이러한 식생활의 변화로 인해, 고혈압, 동맥경화 또는 혈액 순환 장애 등의 질병이 증가하는 추세이다. 특히, 혈액 순환 장애는 기억력 감퇴, 무기력, 집중력의 약화 및 만성 피로 등의 증상을 유발하는 것으로 알려져 있다.
혈액 순환이란 체내의 혈액이 일정한 방향으로 유동하는 현상을 말하고, 혈액 순환 장애는 혈관이 탄력을 잃고 내벽에 콜레스테롤 등이 침착되고 노폐물 수치가 증가하여 혈액의 유동성이 저하하고, 혈관 내부가 좁아져 혈액 순환이 원활하게 이루어지지 않는 현상을 의미한다.
혈액 순환 장애로 인해 유발되는 질병으로는, 고지혈증, 동맥경화, 심근경색 또는 뇌혈전증 등과 같은 심혈관계 질환이 있다. 심혈관계 질병 중에서도 고혈압, 동맥경화, 심장병 또는 뇌졸증 등은 노령층에서는 사망의 가장 큰 원인 중 하나로 꼽히고 있다.
이처럼 혈액 순환 장애를 방치할 경우에는 정상적인 생활을 유지하는 데에 어려움을 주게 되고, 심할 경우에는 다양한 형태의 질환으로 발전되어 사망에 이를 수도 있다. 따라서, 혈액 순환 장애로 인한 질병에 대한 치료보다는 예방이 중요하다고 볼 수 있다.
생물체의 항상성(homeostasis)을 유지하기 위한 과정에서 중요한 역할을 담당하는 물질들 중 일부는 각종 생물체 유래의 생리 활성 물질이다. 지금까지 수많은 생리활성 물질에 관해 많은 연구가 진행되고 있으며, 그 중, 항균 및 항진균 물질에 관한 연구는 생명과학 및 의학 분야에서 매우 중요한 영역이다.
체내 염증이란 외부로부터 물리적, 화학적 자극이나 조직손상 세균감염과 같은 외부 자극에 대응하기 위한 생체조직에서 일어나는 방어 기전으로 손상된 조직을 재생하기 위한 신체적 반응이다. 하지만 지속적인 염증반응은 오히려 혈관 활성물질인 히스타민, 프로스타글라딘, 류코트리엔, 하이드록시에이코사테트라에노산(hydroxyeicosatetraenoic acid)에 의해 혈관 투과성이 증가되어 만성염증을 유도하거나 점막 손상을 촉진시켜 통증, 부종, 발열 등 기능장애를 일으키며 염증성 질환 및 암의 발병을 유발한다 ([BK Kang, et al., Cells in Mice. Microbiol. Biotechnol. Lett. 43, 112-119, 2015]; [BK Kang, et al., Microbiol. Biotechnol. Lett. 44, 236-245, 2016]; 및 [MJ Kim, et al., Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Journal. 32, 352-360, 2017]). 체내의 염증반응에 관여하는 세포 중 하나인 대식세포는 식균작용을 통해 염증반응과 면역기능을 조절하는 세포로 항상성을 유지하는데 매우 중요한 역할을 한다 ([S Woo, et al., Cells. Korean J. Plant Res. 31. 466-477, 2018]; [JH Kim, et al., The Korean Society of Food Preservation. 24, 1149-1157, 2018]; [TH Lee, et al., Mol. Cells. 23, 398-404, 2007] 및 [D Bishop-Bailey, et al., J. Environ. Pathol. Tox. Oncol. 21, 93-101, 2002]). 대식세포는 그람 음성균의 외막성분인 리포폴리사카라이드 (LPS)의 자극으로 인해 활성화되며 감염 초기에는 생체 방어에 중추적인 역할을 하지만, 과도한 LPS 자극에 의해 활성화된 대식세포는 종양괴사인자-α (TNF-α), 인터루킨 (IL)-1β 및 IL-6와 같은 염증전 사이토카인, 염증성 케모카인인 GM-CSF를 과도하게 분비하여 산화질소 (NO), 프로스타글란딘 E2 (PGE2) 등의 염증매개 물질을 다량 분비하게 된다.
염증전 사이토카인 및 단백질의 유전자 발현은 핵인자-카파 B(nuclear factor-kappa B, NF-κB)와 세포외 신호조절 키나제(extracellular signal-regulated kinase, ERK), p38 키나제 (p38), c-Jun NH2-말단 키나제 (JNK)와 같은 유사분열 활성화 단백질 키나제(mitogen activated protein kinases,MAPKs)에 의해 조절된다. 또한 체내의 염증과정에는 유도성 산화질소 합성효소(inducible nitric oxide synthase, iNOS) 및 사이클로옥시제나제-2 (COX-2)에 의하여 과량의 산화질소 (NO) 및 프로스타글란딘 E2 (PGE2) 등의 염증인자가 생성된다. NO는 반응성이 높은 물질로 NO 합성효소 (NOS)에 의해 L-아르기닌으로부터 생성되며, NOS는 구성 NOS와 유도 NOS로 나누어진다. 특히 iNOS는 외부자극이나 염증전 사이토카인 등에 의해 자극을 받게 되면 다량의 NO를 생산하며 과잉 생산된 NO는 혈관 투과성 및 부종 등의 염증반응을 촉진한다고 보고되고 있다. 또 다른 주요 염증 매개인자인 COX는 세포막의 인지질로부터 아라키돈산(arachidonic acid)이 유리된 후 프로스타글란딘으로의 변화를 촉진시키는 효소이며, COX-2는 성장인자, 사이토카인 및 지질다당류(lipopolysaccharide) 등 다양한 자극에 의해서 마크로파지나 단핵구(monocyte) 등의 세포에서 다량 발현되고 이로 인해 발생된 프로스타글란딘은 종양의 세포사멸을 억제하고 혈관생성을 유도하여 종양생성에 관여한다. 따라서 대식세포 매개의 염증반응의 조절을 위하여 NO 생성 효소인 iNOS, 프로스타글란딘 생합성의 단계효소인 COX-2와 염증성 사이토카인들의 발현조절과 이들의 주요 신호전달 분자인 MAPKs와 NF-κB의 활성 조절은 염증반응을 조절하기 위한 핵심적인 요소로 인식되고 있다.
면역반응이란, 외부에서 우리 몸으로 들어오는 모든 물질에 대해서 나타나는 반응으로서 특히 살아있는 생명체인 미생물들이 질병의 발생과 직접적으로 또는 간접적으로 관련되어 있기 때문에, 이들에 대한 면역반응이 숙주에게 매우 중요하다.
현대 사회가 복잡해지고 발전된 산업으로 인한 여러 돌연변이 발암 원이 생활공간 가까이 접근되어 있고, 그러한 돌연변이 발암 원으로 인해 인체의 정상 유전자나 바이러스 등의 유전자의 변형이 더욱 가속화되었다. 결국 약품은 발전하였지만 면역세포는 유전자의 변형으로 인하여 그 기능이 약화되고 바이러스는 더욱 강해져 더욱더 많은 문제를 발생시키고 있다. 이와 같이 현대인의 식습관이나 환경의 오염으로 인한 면역력 저하는 더 강해진 바이러스, 외부의 미생물 등의 침입에 의해 야기되는 홍역 및 독감과 같은 전염성 질환, 암, 선천성기형, 면역계 결함 및 많은 치명적 질병에 쉽게 노출되는 결과를 초래한다.
한편, 나또(Natto)는 증자대두에 고초균(Bacillus subtilis)을 접종하여 만든 일본의 전통 기능성 식품으로, 체내 독소제거를 통해 원활한 배변을 유도하고, 이에 따라 체중감소에 도움을 준다. 나또는 소화율이 높고 식물성 단백질 특유의 아미노산, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B12, 비타민 E, 비타민 K 등을 함유하고 있으며 고혈압, 당뇨병에 효과적이고, 또한 콜레스테롤이 전혀 없고 장내 병원균의 번식을 억제하며 항암효과 및 두뇌발달 보조와 정장 효과 등도 있다는 보고가 있다.
최근에는 나또의 점질물에서 발견된 나또키나제(nattokinase)가 피브린(fibrin)을 강력하게 분해하는 효소로 밝혀지면서 혈전 용해제로의 이용이 기대되고 있다. 최근 고혈압 쥐(SHR)를 대상으로 한 하야시(林石市) 교수에 의해 혈압강하작용과 콜레스테롤 저하 효과가 속속 발견되기 시작하였다. 그리고 나또의 끈끈한 실 부분에는 1 g 당 10억~100억개가 되는 나또생균이 포함되어 있는데 카메다 교수에 의하면 생쥐 양쪽 가랑이 피하조직에 암세포를 이식한 후 이식하지 않은 목에 나또균을 주입하여 대조실험한 결과, 암 발생억제 효과가 있다고 알려졌다.
우리나라에서 나또는 일부 매니아층을 형성하고는 있지만 나또 특유의 냄새와 점질물, 생으로 먹게 되는 특성에 익숙하지 않기 때문에 많은 사람들에게 폭넓게 받아들여지지 않고 있는 실정이다.
이에 본 발명자들은 상기 홍삼과 나또를 이용한 기능성 식품으로서 홍삼의 쓴맛과 나또의 이취를 제거하면서 홍삼과 나또의 유용한 성분이 고함량으로 함유되어 혈액순환 개선, 면역력 증진 효능뿐만 아니라 졸음 방지, 피로 개선 및 다이어트 효과를 가지는 홍삼 나또 발효식품을 제조함으로써 본 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 혈액순환 개선, 면역력 증진 효능뿐만 아니라 졸음 방지, 피로 개선 및 다이어트 효과를 가지는 기능성 식품 조성물을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 혈액순환 개선, 면역력 증진 효능뿐만 아니라 졸음 방지, 피로 개선 및 다이어트 효과를 가지는 기능성 식품 조성물의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 홍삼청 및 발효된 콩이 2:1 내지 1:2의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 홍삼 나또 발효식품을 제공한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 홍삼청은 세척한 수삼을 증숙시킨 다음 물, 올리고당 및 설탕이 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물에 당침시켜 1차 홍삼 추출액을 수득하고, 상기에서 당침된 홍삼을 취하여 건조한 다음 당침시켜 2차 홍삼 추출액을 수득하고, 상기에서 수득된 1차 홍삼 추출액과 2차 홍삼 추출액을 혼합 농축함으로써 수득될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 발효된 콩(나또)은 세척된 콩을 불린 다음 가열 증숙시킨 후 고초균과 나또균을 주사하여 35 내지 45℃에서 24 내지 30시간 동안 발효시킴으로써 수득될 수 있다.
바람직하게, 상기 홍삼 나또 발효식품이 혈액순환 개선 및 면역력 증진, 졸음 방지, 피로 개선, 항염증 및 다이어트 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍삼 나또 발효식품의 제조방법을 제공한다:
(S1) 세척한 수삼을 증숙시킨 다음 물, 올리고당 및 설탕이 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물에 당침시켜 1차 홍삼 추출액을 수득하고, 상기에서 당침된 수삼을 취하여 건조한 다음 당침시켜 2차 홍삼 추출액을 수득하고, 상기에서 수득된 1차 홍삼 추출액과 2차 홍삼 추출액을 혼합 농축하여 홍삼청을 제조하는 단계;
(S2) 콩을 세척하고 불린 다음 가열 증숙시킨 후 고초균과 나또균을 주사하여 35 내지 45℃에서 24 내지 30시간 동안 발효시킴으로써 발효된 콩을 수득하는 단계; 및
(S3) 상기 단계 (S1)에서 수득된 홍삼청 및 상기 단계 (S2)에서 발효된 콩을 2:1 내지 1:2의 중량비로 혼합하여 홍삼 나또 발효식품을 제조하는 단계.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 홍삼 나또 발효식품을 이용하여 나또의 이취 및 홍삼의 쓴맛이 제거된 청국장을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 홍삼 나또 발효식품은 혈소판 응집을 억제하여 혈전생성을 저해하는 효능이 있으며, 혈관의 수축을 억제하여 혈관 이완을 유도하는 효능이 있다. 또한, 콜레스테롤의 증가를 억제하여 혈액과 간의 지질을 감소시키는 효능이 인정된다. 따라서, 이러한 효능을 통해, 혈액 순환 개선에 효과적이며, 혈관 건강을 증진시킬 뿐만 아니라, 비만, 당뇨 및 고지혈증 등의 치료 또는 예방에 효과적으로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 홍삼 나또 발효식품은 인간 각질세포주(HaCaT cell)에서 염증반응 시 발현되는 사이토카인인 IL(Interleukin)-6, IL-8, IL-1β, IL-4 및 IL-13의 생성을 억제하고, MAPKs의 활성을 억제하며, 염증반응 중 생성되는 케모카인의 일종인 TARC와 MDC의 발현을 억제하고, NF-κB 및 IκBα의 발현을 조절하는 효능을 보유하고 있다. 또한 본 발명의 홍삼 나또 발효식품은 면역력 증진에 매우 효과적이며, 졸음 방지 및 피로회복 효과가 있을 뿐만 아니라 홍삼의 쓴맛과 나또의 이취가 제거되어 기호도가 매우 증대되어 홍삼 및 나또에 대해 거부감을 가졌던 수험생 및 여성을 비롯한 허약자 및 노약자에게 매우 유용한 기능성 식품이다.
이하에서는 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 홍삼청 및 발효된 콩이 2:1 내지 1:2의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 홍삼 나또 발효식품을 제공한다.
바람직하게, 본 발명의 홍삼 나또 발효식품은 홍삼청 및 발효된 콩이 2:1 내지 1:2의 중량비, 보다 바람직하게는 1:1의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 홍삼청은 당분야의 통상의 방법에 따라 제조될 수 있으며, 구체적으로 세척한 수삼을 증숙시킨 다음 물, 올리고당 및 설탕이 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물에 당침시켜 1차 홍삼 추출액을 수득하고, 상기에서 당침된 수삼을 취하여 건조한 다음 당침시켜 2차 홍삼 추출액을 수득하고, 상기에서 수득된 1차 홍삼 추출액과 2차 홍삼 추출액을 혼합 농축함으로써 수득될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 발효된 콩(나또)은 당분야의 통상의 방법에 따라 제조될 수 있으며, 구체적으로 세척된 콩을 불린 다음 가열 증숙시킨 후 고초균과 나또균을 접종하여 35 내지 45℃에서 24 내지 30시간 동안 발효시킴으로써 수득될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
이하 본 발명에서 발효된 콩(나또)를 "K나또"라 명명한다.
본 발명의 홍삼 나또 발효식품에는 상기 홍삼청 및 발효된 콩(K나또) 이외에 비타민 B1 염산염, 비타민 E, 비타민 D, 프락토올리고당, 이산화규소, 초유 단백 등을 추가로 첨가할 수 있다.
본 발명의 구체적인 일례에 따르면, 본 발명의 홍삼 나또 발효식품은 혈액 순환 개선용일 수 있으며, 혈관 질환의 예방, 증상의 경감 또는 치료에 효과적인 약학 조성물일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 혈전생성 방지, 혈관수축 억제 및/또는 콜레스테롤 억제 효능이 인정된다. 구체적으로는, 상기 홍삼 나또 발효식품은, 항혈전 효능에 기인하는 혈액 순환 개선용일 수 있으며, 비만, 당뇨 및 고지혈증 등을 포함하는 혈관 질환의 예방, 증상의 완화 또는 치료에 효과적인 식품 조성물일 수 있다.
본 발명에 따른 홍삼 나또 발효식품은 혈소판 응집을 억제하여 혈전생성을 저해하고, 콜레스테롤의 증가를 억제하여 혈액과 간의 지질을 감소시켜 혈액 순환 개선에 효과적이며, 비만, 당뇨, 뇌졸증, 뇌출혈, 동맥경화, 고혈압, 빈혈, 편두통 또는 고지혈증 등의 혈관 질환 예방에 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 구체적인 일례에 따르면, 본 발명의 홍삼 나또 발효식품은 졸음 방지, 피로 개선, 항염증 및 다이어트 효과를 가진다.
한편, 본 발명에서는 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍삼 나또 발효식품의 제조방법을 제공한다:
(S1) 세척한 수삼을 증숙시킨 다음 물, 올리고당 및 설탕이 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물에 당침시켜 1차 홍삼 추출액을 수득하고, 상기에서 당침된 수삼을 취하여 건조한 다음 당침시켜 2차 홍삼 추출액을 수득하고, 상기에서 수득된 1차 홍삼 추출액과 2차 홍삼 추출액을 혼합 농축하여 홍삼청을 제조하는 단계;
(S2) 콩을 세척하고 불린 다음 가열 증숙시킨 후 고초균과 나또균을 주사하여 35 내지 45℃에서 24 내지 30시간 동안 발효시킴으로써 발효된 콩을 수득하는 단계; 및
(S3) 상기 단계 (S1)에서 수득된 홍삼청 및 상기 단계 (S2)에서 발효된 콩을 2:1 내지 1:2의 중량비로 혼합하여 홍삼 나또 발효식품을 제조하는 단계.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명에서는 상기 홍삼 나또 발효식품을 이용하여 나또의 이취 및 홍삼의 쓴맛이 제거된 청국장을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 구체적인 일례에 따르면, 상기 홍삼 나또 발효식품은 그대로 식품 제조에 이용되어 홍삼이 가미된 청국장으로 제조될 수 있으며, 나또의 이취가 제거되고 홍삼이 쓴맛이 제거되어 기호도가 매우 향상되면서도 나또와 홍삼이 유용성분이 고함량으로 함유되어 고영양식 기능성 식품으로 사용될 수 있다.
본 발명의 홍삼 나또 발효식품은 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가될 수 있다. 본 발명의 홍삼 나또 발효식품을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 차류, 음료류, 육류, 초코렛, 젤리, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.
또한, 상기 홍삼 나또 발효식품은 상기 유효성분 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염,알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.
또한, 본 발명의 홍삼 나또 발효식품은 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.
본 발명에서 건강기능식품이라 함은 건강기능식품에 관한 법률에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 식품 첨가물 공전에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정 셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다.
예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 홍삼 나또 발효식품을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.
캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분인 홍삼청 및 발효된 콩을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 상기 추출물을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.
환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 홍삼정과 발효된 콩(K나또)과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.
과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 해조칼슘, 발효 갈랑갈 추출분말, 홍삼 농축분말, 황기 추출분말, 백출 추출분말, 삼채 추출분말, 유산균 및 모링가 추출분말과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
본 발명에서 관능검사(sensory evaluation)란 "식품의 물질과 특성이 시각, 후각, 미각, 촉각 및 청각으로 감지되는 반응을 측정, 분석 및 해석하는 과학의 한 분야이다"라고 미국 Institute of Food Technologists(IFT)에서 정의하고 있다(Erhardt, 1987). 관능검사는 우선 분석적인 실험실 검사(analytical test)와 소비자 검사(consumer test)로 나눌 수 있다. 차이식별 검사(discriminative test)나 묘사분석(descriptive analysis)과 같은 실험실 검사는 소수의 훈련된 패널요원을 이용하며, 소비자 검사는 다수의 소비자를 대상으로 한다. 소비자 검사는 주관적인 것으로 검사의 목적에 따라 제품의 수용 가능성을 알기 위한 기호도 조사(acceptance test)와 소비자의 제품선택 성향을 알기 위한 선호도 조사(preference test) 및 제품의 좋고, 싫음의 정도를 알아보기 위한 소비자 기호척도 조사(hedonic test)가 이에 속한다(이철호 외, 1999). 여기서 기호도란 식품의 좋아하는 정도를 의미하며 제품이 개발되어 시장에 도입되면 이화학적 품질 특성이 제품의 성공이나 실패를 결정하는 것이 아니라 소비자의 관능적 기호도가 이를 결정하게 된다(이영춘, 2002).
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 홍삼 나또 발효식품 제조
(1) 홍삼청 제조
수삼은 친환경으로 재배한 4~6년근을 깨끗한 물에 세척한 후 이물질을 제거하고 사용하였다.
전처리된 수삼을 증숙시킨 다음 물, 올리고당 및 설탕이 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물에 당침시켜 증기를 이용하여 80~90℃에서 2시간 정도 증숙하여 1차 홍삼 추출액을 수득하였다.
이어서, 증숙된 수삼은 열풍건조기를 이용하여 40~60℃에서 10~12시간 건조시킨 다음 수삼을 다시 증기를 이용하여 80~90℃에서 2시간 정도 당침시켜 2차 홍삼 추출액을 수득하였다.
상기 1차 홍삼 추출액과 2차 홍삼 추출액을 농축하여 홍삼청을 수득하였다.
(2) K나또 제조
콩을 씻는 다음 물을 갈아가며 15시간 동안 불린 다음 삶기 직전 먼저 59℃ 정도의 물에 콩을 넣어 1시간 정도 불렸다.
이어서, 불린 콩을 압력밥솥에 동량의 물을 넣고 끓여서 콩이 고열에서 물을 최대한 흡수해 순식간에 삶아 지게 하였다. 압력밥솥 추가 흔들리게 되면 쎈 불에서 5분정도 끓인 후 약한 불로 30분정도 더 끓였다.
약간의 온기가 있을 때 콩의 물을 뺀 후 바닥이 40℃∼50℃ 되는 온돌방이나 전기 장판위에 끓는 물이나 죽염수로 소독한 스티로폼 통이나 타파통에 채반을 깔아 놓고 삶은 콩을 넣어 고초균과 나또균을 접종하여 재빨리 섞어준다. 그리고 그 위에 소독된 면 수건에 나또 종균을 살짝 묻혀 덮고 뚜껑을 닫은 후 이불을 덮어 35 내지 45℃에서 24 내지 30시간 동안 발효시킴으로써 발효된 콩 "K나또"를 수득하였다.
(3) 홍삼 나또 발효식품 제조
상기 (1)에서 수득한 홍삼청과 상기 (2)에서 수득한 K나또를 1:1의 중량비로 혼합하여 홍삼 나또 발효식품을 제조하였다.
<비교예 1> 홍삼청 제조
상기 실시예 1의 (1)에 기술된 방법에 따라 홍삼청을 제조하였다.
<비교예 2> 나또 제조
상기 실시예 1의 (2)에 기술된 방법에 따라 K나또를 제조하였다.
<시험예 1> 혈관 이완 효과 측정
상기 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품 및 비교예 1의 홍삼청 및 비교예 2의 K나또(발효된 콩)의 혈관 이완 효과를 확인하기 위하여 돼지 심장의 관상동맥의 이완효과를 측정하였다.
먼저, 도축장에서 도살 직후의 돼지 심장을 구입한 후 관상동맥을 적출하여 18 mM NaCl, 47 mM KCl, 11 mM MgSO4, 12 mM KH2PO4, 15 mM CaCl2, 25 mM NaHCO3, 10 mM glucose가 들어있는 크렙스(Krebs) 용액(pH 7.4)에 넣고 연결조직과 지방을 제거한 후 약 3 mm의 길이의 절편으로 만들었다.
그 다음 상기 관상동맥을 95% O2 및 5% CO2 기체로 포화시킨 37℃의 크렙스 용액에 고정시킨 후, 트롬복산 유도체인 U46619(1-60 nM)로 혈관최고수축의 80%로 10분 동안 수축시켰다. 그 다음 300 nM의 브레드키닌(Bradykinin)으로 이완 반응시켜 혈관 내피세포의 안정성을 측정한 후, 크렙스 용액으로 3회 세척하였다.
그 다음 상기 안정성을 측정한 관상동맥에 U45519로 수축시킨 후 상기 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품 및 비교예 1의 홍삼청 및 비교예 2의 K나또(발효된 콩를 각각 100 ㎍/ml 농도로 처리하여 등척성 장력(isometric tension)을 힘-변위 변환기(force-displacement transducer, HugoSachs, Germany)가 장착된 생리기록계(Grass physiograph, HugoSachs, Germany)를 이용하여 혈관이완효과 변화를 측정하였다.
대조군으로는 종래 혈관보호제로 사용되는 은행잎 추출물을 사용하였다. 혈관이완효과 변화 측정은 매 시료마다 3회 반복 측정하여 평균과 표준 변차로 표기하였으며, ED50 값은 수축된 혈관이 시료처리에 의해 50%의 혈관 이완을 나타내는 시료의 농도(㎍/ml)를 의미한다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
ED50(㎍/ml)
대조군(은행잎 추출물) 288
실시예 1의 홍삼 나또 발효식품 6.2
비교예 1의 홍삼청 68
비교예 2의 K나또(발효된 콩) 311
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품은 대조군(은행잎 추출물)에 비하여 약 46배 정도의 혈관 이완 효과를 나타내었으며, 비교예 1의 홍삼청 및 비교예 2의 K나또에 비하여 각각 약 11배 및 50배의 혈관 이완 효능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 2> 사람 혈소판 응집 억제 효과
사람의 혈소판 농축 혈장(Platelet Rich Plasma, PRP)을 분리하기 위하여, 32% 구연산 나트륨(sodium citrate)을 항응고제로 사용하였으며, 2주일 이상 약물을 복용하지 않은 건강한 남성의 정맥으로부터 혈액을 채취하였다.
채혈된 혈액 150 g을 15분간 원심 분리한 후, 상층액(PRP)을 얻고 잔사를 다시 원심분리하여 혈소판 결핍 혈장(platelet poor plasma, PPP)을 분리하여 분리된 PRP의 혈소판 수는 세포 카운터를 사용하여 세고, PRP를 PPP로 희석하여 1ml 3x108개의 혈소판이 포함되도록 희석한 뒤에 실험에 사용하였다.
혈소판의 응집 활성은 혈소판 응집계(lumi-aggregometer, Chrono-Log Co, USA)를 이용하여 흡광도 변화를 통해 측정하였다.
2분간 37℃가 되도록 열혼합기(thermomixer)에서 선 배양한 PRP에 상기 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품 및 비교예 1의 홍삼청 및 비교예 2의 K나또(발효된 콩을 각각 200mg/ml 농도가 되도록 가하고 7분간 배양하여 배양된 PRP 500 ㎕를 실리콘이 코팅된 혈소판 응집계용 큐벳에 넣고 3분간 배양하였다. 이어서, 혈소판 응집 유발 시료인 콜라겐을 최대 응집을 일으키는 최소 농도인 1~3 ㎍/ml를 가하고, 이 후 6분간 반응을 관찰하여, 관찰 결과는 표 2에 나타내었다. 혈소판 응집 억제율(%)은 콜라겐만 처리한 대조군의 혈소판 응집 억제율을 0%로 했을 때의 비교값을 나타낸 것이다.
혈소판 응집 억제율(%)
대조군(은행잎 추출물) 12.2
실시예 1의 홍삼 나또 발효식품 67.2
비교예 1의 홍삼청 23.4
비교예 2의 K나또(발효된 콩) 5.1
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품은 대조군인 은행잎 추출물에 비하여 혈소판 응집 억제율이 약 5.5배 정도 우수하고, 비교예 1의 홍삼청에 비하여 약 2.8배 정도 우수하였으며, 비교예 2의 K나또에 비하여 약 13배의 효능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명에 따른 홍삼 나또 발효식품은 항혈전 효능이 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 3> 마우스 비장 내 T-림프구 및 B-림프구 증식능 평가
상기 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품 및 비교예 1의 홍삼청 및 비교예 2의 K나또(발효된 콩이 비장 내 면역세포인 T-림프구와 B-림프구 증식에 미치는 영향을 알아보았다.
실험동물은 7주령 암컷 C57BL/6 마우스(오리엔트 바이오, 경기도 가평군, 대한민국)를 사용하였으며, 각 시험군당 6마리씩 총 42마리를 사용하였다. 구입한 동물은 온도 21±3℃, 상대습도 50±5%, 조도 200-300 룩스(Lux) 조건의 실험실에서 일주일 간 적응기간을 거친 후 시험에 사용하였으며, 시험에 사용된 동물들 모두에서 심한 체중변화나 이상반응은 관찰되지 않았다. 모든 시료는 생리식염수(중외제약, 대한민국)를 사용하여 현탁하였으며, 시료의 투여는 100 mg/kg씩 하루 1회, 총 7일간 경구 투여하였다. 정상대조군은 동량의 생리식염수를 같은 방법으로 투여하였다. 투여가 끝난 실험동물로부터 비장을 적출하여 비장세포를 분리한 다음, 96 웰 플레이트에 세포를 5X105 cells/well로 접종하였다. 이 후 T-림프구 증식능 측정을 위해서 각 웰에 5 ㎍/ml 농도의 concanavalin A (Con A; Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) 용액을, B-림프구 증식능 측정을 위해서 15 ㎍/ml 농도의 LPS(Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA) 용액을 각각 10 ㎕씩 첨가하여 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 72시간 반응시켰다. 반응이 끝난 세포 배양액에 Cell titer 용액 (Promega, USA)을 20 ㎕씩 첨가하여 4시간 추가 배양한 다음, fluorescence Multi-Detection Reader ((BIO-TEK Instruments Inc., Power wave X340, Winooski, VT, USA)를 이용하여 490 nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 하기 표 3에 나타낸 바와 같이, T-림프구 및 B-림프구 증식 정도는 본 발명의 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품 투여군에서 월등하게 증가됨을 확인하였다.
대조군 실시예 1의
홍삼 나또 발효식품		 비교예 1의
홍삼청		 비교예 2의
K나또(발효된 콩)
T 림프구 12 64 21 8
B 림프구 8 58 19 3
<시험예 4> 면역기능 증강 활성 실험
한국세포주은행으로부터 구입한 마우스 대식세포인 RAW 264.7 cells를 37℃, 5% CO2의 조건에서 배양하였다. 세포배양은 RPMI 1640 배지에 sodium bicarbonate (NaHCO3, 2 ㎍/l), 항생제(10,000 units/ml penicillin G sodium, 10,000 units/ml streptomycin sulfate, 25 ㎕/ml amphotericin B), 2-ME (2-mercaptoethanol, 50 μM), 10% FBS (fetal bovine serum)를 첨가한 것을 이용하였다.
RAW 264.7 대식세포를 96 well plate에 5 X104cells/well의 세포 수로 분주하고 18시간 동안 배양한 후, LPS(1㎍/㎖)를 처리하여 활성화를 유도하였다. 다음 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품을 0.05㎎/㎖의 농도로 처리하고 24시간 동안 배양하고, 세포 배양액 중에 존재하는 산화질소의 생성 정도를 ELISA 리더를 사용하여 540nm에서 흡광도를 측정하여 평가하였다. 결과를 시료 무처리군(LPS만의 처리군)과 비교하여 NO 생성 촉진 정도를 백분율로 나타내었다.
그 결과, NO 생성 촉진 활성(%)은 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품은 167.6±3.1% 로 조성물 시료가 NO 생성을 촉진함을 알 수 있다.
<시험예 5> 대식세포주 (RAW264.7)에서 LPS에 의해 유도된 NO 억제 측정
대식세포에서는 LPS와 같은 외부 자극 등에 의해 염증반응이 일어나면 NO를 분비하고 염증성 사이토카인과 같은 다양한 물질을 생성하고, 염증반응을 조절하는 다양한 병리적인 반응이 일어난다. LPS로 염증반응을 유도한 RAW264.7 세포에서 조성물을 처리하여 항염증 효능을 조사하였다.
안정화된 NO 산화물인 NO2 (Nitrite)는 Griess 반응을 이용하여 측정하였다. 먼저 마우스의 대식세포주(RAW264.7)를 96웰 플레이트에 well당 5 X 104 cells/100 μl씩 분주한 뒤, 24 시간 동안 CO2 배양하였다. LPS (lipopolysaccharide)를 1μg/ml 농도로 처리하고 1시간 CO₂ 배양한 뒤 준비한 홍삼 나또 발효식품을 처리하여 24 시간 동안 CO₂배양하였다. 그 다음 각 배양 상층액을 96웰 플레이트에 넣고 여기에 동량의 Griess 시약 (0.1% N-1-naphtyl-ethylendiamine in H2O : 1% sulfanilamide in 5% H3PO4 = 1 : 1)을 첨가하여 10분간 반응시킨 후, 마이크로플레이트 리더로 550nm에서 흡광도를 측정하였다. NO2 (Nitrite)의 농도는 NaNO2 (sodium nitrite)를 100 μM에서부터 0.7 μM 까지 2배씩 희석하여 얻은 표준곡선과 비교하여 계산하였다. LPS는 양성대조군으로 사용하였다.
그 결과는 하기 표 4에 나타내었다.
Control LPS DMSO 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품
N.D 9.57±0.0 10.20±0.5 8.12±0.32
그 결과, 본 발명의 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품이 NO 생산을 억제하는 것을 확인하였다.
<시험예 6> 대식세포주 (RAW 264.7)에서 LPS에 의해 유도된 염증성 사이토카인 (Cytokine)에 미치는 영향 측정
RAW264.7 대식세포를 24-웰 플레이트에 well당 5 X 105 cells/1ml이 되도록 분주하고 24시간 CO₂배양하였다. 이후 well에 LPS (lipopolysaccharide)를 1μg/ml 농도, 조성물을 처리하여 24시간 CO₂ 배양하였다. 그 다음 세포배양 상층액을 수거하였다. 상층액에 포함된 사이토카인 (cytokine)인 IL-6, TNF-α, GM-CSF, IL-1β를 효소항체법 (enzyme-linked immunosorbent assay : ELISA)을 이용하여 측정하였다. 즉, plate-bottom micro-well에 1차 항체 (capture antibody)를 코팅액(0.1 M sodium carbonate, pH 9.5)에 희석하여 100 μl/well로 분주하고 4℃에서 밤새 배양한 후, 세척용액 (0.05% Tween 20/PBS)으로 세척하였다. 세척된 마이크로웰은 10% FBS가 첨가된 PBS로 블로킹(blocking)하였으며, 실험에서 채취한 배양 상층액을 적당한 비율로 희석한 후 각 well에 분주하여 상온에서 반응시켰다. 그 다음, 바이오틴이 부착된 2차 항체 100㎕/well와 일정시간 상온에서 반응시킨 후, 아비딘-퍼옥시다제 (enzyme reagent) 100 μl/well을 첨가하였다. 마지막으로 기질 (3,3′,5,5′-Tetramethylbenzidine Liquid Substrate, H2O2) 을 첨가하여 발색시킨 다음 마이크로플레이트 리더를 이용하여 측정하였다. 측정된 IL-6, TNF-α, GM-CSF, IL-1β의 농도는 표준곡선을 이용하여 환산하였다.
그 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
Cytokine Control LPS DMSO 실시예 1의
홍삼 나또 발효식품
IL-1β N.D 93.21±4.3 517.18±4.1 87.34±6.2
GM-CSF N.D 1611.53±57.1 1672.14±34.4 144.15±5.8
IL-6 N.D 6.38±0.1 18.19±1.5 3.45±2.4
TNF-α N.D 4.32±0.2 10.48±1.6 3.12±3.1
결과에서 보듯이, 본 발명의 조성물이 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도된 염증성 사이토카인에 미치는 영향을 확인한 결과 IL-6, IL-1β, TNF-α, GM-CSF 3종류의 사이토카인 및 케모카인 모두 통계적으로 유의하게 염증전 사이토카인(pro-inflammatory cytokine)을 억제하는 것을 확인하였다.
<시험예 7> 졸음방지 효과 평가
남성 버스 운전자(45명, 30~62세) 및 남녀 고등학생(45명, 남녀 비율 20:25, 16~18세)을 대상으로 하였으며, 상기 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품, 비교예 1의 홍삼청 및 비교예 2의 K나또(발효된 콩)을 섭취한 후, 운전 중 또는 학습 중 졸음 방지에 도움이 되는 정도를 평가하고자 하였다.
평가를 위하여, 각각 남성 버스 운전자 3개 군(n=15) 및 남녀 고등학생 3개 군(n=15)으로 나누고 점심식사 후 오후 1~2시 사이에 각각의 상기 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품을 참가자에게 지급하여 1분 이내에 섭취하게 한 후, 업무시간에 졸음 방지에 도움이 된 정도를 당일 밤에 하기 표 6에 5점 타점법(5점 : 아주 우수함, 4점 : 우수함, 3점 : 보통, 2점 : 나쁨, 1점 : 아주 나쁨)으로 평가하도록 하였다.
졸음방지 효과
실시예 1 4.3±2.2
비교예 1 1.2±2.0
비교예 2 0.8±1.6
상기 표 4에서 보듯이, 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품을 복용한 남성 운전자 및 고등학생의 경우 졸음방지 효과가 매우 우수하였다. 반면, 비교예 1 및 2의 경우 졸음방지 효과가 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품에 비하여 현저하게 떨어지는 경향이 있었다.
<시험예 8> 피로회복 개선 효과 확인
실시예 1의 홍삼 나또 발효식품, 비교예 1의 홍삼청 및 비교예 2의 K나또(발효된 콩을 각 10명씩 10~40대의 남녀노소 30명에게 30일간, 매일 하루 3번 110㎖씩 점심식사 후 2시간 후에 복용하게 하였으며, 30일간의 복용 후, 무기력감 개선 효과 및 피로감 개선 정도를 하기 표 7에 5점 타점법(5점 : 아주 우수함, 4점 : 우수함, 3점 : 보통, 2점 : 나쁨, 1점 : 아주 나쁨)으로 나타내게 하였다.
소화기능
개선 효과		 무기력감
개선 효과		 피로감
개선 효과
실시예 1 4.8 4.5 4.6
비교예 1 2.1 2.6 2.4
비교예 2 1.3 1.8 1.5
상기 표 7에서 보듯이, 본 발명의 홍삼 나또 발효식품은 무기력감을 월등하게 감소시키고, 피로감을 현격하게 개선시키는 것을 확인할 수 있었다. 특히 점심식사 후 전체적인 피로감이 현저하게 개선되어 오후에 공부 또는 일에 보다 집중할 수 있었다고 평가하였다.
<시험예 9> 체중 및 혈중 콜레스테롤 감소 실험
실험동물로 ICR 마우스를 이용하여, 상기 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품을 재료로 한 시험대조군과 정상군을 식이 급여하며 사육 비교하였다.
본 실험에서 기본 식이는 AIN-76을 기본으로 단백질급원은 카제인(Japan), 탄수화물급원은 옥수수전분(제일제당), 지방급원으로 옥수수유(대상)을 사용한 정상군과 시험대조군을 비교하는 방식으로 진행하였다. 본 실험에 사용한 식품 조성물은 매일 일정시간에 1 ml씩 경구 급여하였으며 식이와 식수는 임의로 자유롭게 섭취하도록 하였다. 시험동물 사육환경은 항온(20±2℃), 항습(50±5%)하고 12 시간 광주기로 일정 조건을 유지하면서 폴리카보네이트 케이지에서 2 마리씩 분리하여 사육하였다. 동물에서 콜레스테롤은 혈류를 따라 순환하며 몇몇 기관에서 합성되며 혈류 내에서 콜레스테롤 수치가 크면 동맥경화의 주요 원인이 되므로 분석항목은 (1) 체중변화 및 식이섭취량, (2) 혈중 콜레스테롤 및 중성지질을 측정하는 것으로 진행하였다.
사육이 끝난 실험동물은 12 시간 절식시킨 후 에테르(Ether)를 흡입시켜 마취시킨 다음 복부 하대정맥으로부터 채혈하였으며, 헤파린을 처리하여 원심분리(15 mins, 3,000 RPM)로 혈장을 분리하여 지질함량을 측정하였다.
각 실험동물의 내장(간, 부고환, 신장)을 혈액채취 후 즉시 적출하여 PBS(Phosphate Buffered saline) 용액으로 수차례 헹군 후 표면 수분을 제거하여 비교 정량하였다. 혈장 중성지질은 McGowan 등(1983)의 효소법을 이용한 발색방식의 중성지방 측정용 시액(Asan kit)를 사용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 혈장 총 콜레스테롤은 Allain 등(1974)의 효소법을 응용한 총콜레스테롤 측정용 시액(Asan kit)를 사용하여 발색처리하여 500 nm에서 흡광도를 측정하여 이를 콜레스테롤 표준곡선과 비교 정량하는 방식으로 하였으며, 장기의 지질은 Folch 등(1957)의 방법으로 잘게 자른 후 2 ml, Chloroform: Methyl alcohol 2:1 용액하에서 추출하여 중성지질, 콜레스테롤은 혈장에서와 동일 방법으로 정량하였다. 각 항목은 통계처리하여 평균값으로 하였다.
(1) 체중변화
실험동물의 체중변화 및 식이섭취량을 하기 표 8 및 9에 각각 나타내었다.
하기 표 8을 참조하면, 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품을 경구 급여한 실험동물의 경우 실험전에 비하여 체중이 유사 또는 저하되었고, 반면, 일반식이를 경구 급여한 실험동물 및 정상군의 경우 실험전에 비하여 체중이 증가하였음을 확인할 수 있다.
하기 표 9를 참조하면, 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품 및 일반식이를 경구 급여한 실험동물 및 정상군의 식이섭취량은 모두 유사한 것으로 확인하였다.
실험전(g) 실험후(g)
실시예 1 27.53 23.21
일반식이 27.52 29.23
식이섭취량(g)
실시예 1 4.0
일반식이 4.1
이를 통하여 모든 실험동물의 식이 섭취량이 유사함에도 불구하고, 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품을 섭취한 실험동물의 체중이 모두 증가하지 않고, 실험 전과 유사하거나 실험전에 비하여 감소하여 다이어트 식품으로서 활용 가능함을 확인하였다.
(2) 혈중 콜레스테롤 및 중성지질
실험동물의 혈장 중성지질, 혈장 콜레스테롤, 부고환 중성지질, 신장 조직의 중성지질 및 간조직에서의 콜레스테롤을 하기 표 10 및 11에 나타내었다.
하기 표 10을 참조하면, 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품을 섭취한 시험대조군은 실험전에 비해 혈장 중성지질이 현저히 감소한 반면, 일반식이를 섭취한 시험대조군은 유의적인 변화가 나타나지 않았다.
실험전(mg/dL) 실험후(mg/dL)
실시예 1 121 116
일반식이 121 132
하기 표 11을 참조하면, 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품을 섭취한 시험대조군은 실험전에 비해 혈장 콜레스테롤이 현저히 감소한 반면, 일반식이는 유의적인 변화가 나타나지 않았음을 확인할 수 있다.
실험전(mg/dL) 실험후(mg/dL)
실시예 1 156 114
일반식이 157 158
상기 결과를 통하여, 본 발명에 따른 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품은 중성지질의 양의 감소현상을 확인할 수 있어 지방과 콜레스테롤을 개선시키는 특징을 확인하였다.
<시험예 10> 관능 평가
하기 표 12는 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품, 비교예 1의 홍삼청 및 비교예 2의 K나또(발효된 콩의 쓴맛, 이취 및 전체적인 기호도를 비교(관능 평가)한 것이다. 관능 평가는 15명의 전문 패널이 실시하였으며, 각 패널 마다 15㎖의 샘플을 제공한 후 9점 채점법에 따라(1-매우 싫음 ~ 9-아주 좋음) 관능 평가를 수행하였다. 관능 평가의 통계처리는 SPSS(Statistical Package for the Social Sciences v20.0, Chicago, IL, USA) program을 이용하여 분석하였으며, 분산분석(ANOVA)과 Duncan의 다중범위검정(Duncan's multiple range test)으로 p<0.05 수준에서 유의차를 검증하였다.
쓴맛 이취 전체적인 기호도
실시예 1 8.7 8.7 8.7
비교예 1 1.2 5.3 2.8
비교예 2 7.2 1.4 3.2
상기 표 12에서 알 수 있듯이, 실시예 1의 홍삼 나또 발효식품은 비교예 1의 홍삼청에 비하여 쓴맛이 매우 감소되었으며, 비교예 2의 K나또(발효된 콩에 비하여 이취가 월등하게 감소되어 전체적인 기호도에서 매우 우수한 것을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 홍삼청 및 발효된 콩이 2:1 내지 1:2의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 홍삼 나또 발효식품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홍삼청은 세척한 수삼을 증숙시킨 다음 물, 올리고당 및 설탕이 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물에 당침시켜 1차 홍삼 추출액을 수득하고; 상기에서 당침된 홍삼을 취하여 건조한 다음 당침시켜 2차 홍삼 추출액을 수득하고; 상기에서 수득된 1차 홍삼 추출액과 2차 홍삼 추출액을 혼합 농축하여 수득되는 것임을 특징으로 하는 홍삼 나또 발효식품.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 홍삼 나또 발효식품이 혈액순환 개선, 면역력 증진, 졸음 방지, 피로 개선, 항염증 및 다이어트 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 홍삼 나또 발효식품.
  4. 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍삼 나또 발효식품의 제조방법:
    (S1) 세척한 수삼을 증숙시킨 다음 물, 올리고당 및 설탕이 1:1:1의 중량비로 혼합된 혼합물에 당침시켜 1차 홍삼 추출액을 수득하고, 상기에서 당침된 홍삼을 취하여 건조한 다음 당침시켜 2차 홍삼 추출액을 수득하고, 상기에서 수득된 1차 홍삼 추출액과 2차 홍삼 추출액을 혼합 농축하여 홍삼청을 제조하는 단계;
    (S2) 콩을 세척하고 불린 다음 가열 증숙시킨 후 고초균과 나또균을 주사하여 35 내지 45℃에서 24 내지 30시간 동안 발효시킴으로써 발효된 콩을 수득하는 단계; 및
    (S3) 상기 단계 (S1)에서 수득된 홍삼청 및 상기 단계 (S2)에서 발효된 콩을 2:1 내지 1:2의 중량비로 혼합하여 홍삼 나또 발효식품을 제조하는 단계.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 홍삼 나또 발효식품을 이용하여 나또의 이취 및 홍삼의 쓴맛이 제거된 청국장을 제조하는 방법.
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